[发明专利]一种氧化物薄膜、薄膜晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化物薄膜，其特征在于，所述氧化物薄膜的化学通式为In-X-Zn-O，其中，X是Si、Ge、La或者Y元素。

2.如权利要求2所述的氧化物薄膜，其特征在于，所述氧化物薄膜中还掺杂有金属元素钛、铝、镁、锆、铪、镨、铈或者钕中的至少一种，并且所掺杂的金属元素的含量低于所述X的含量。

3.一种薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括氧化物薄膜沟道层；所述氧化物薄膜沟道层所采用的氧化物薄膜的化学通式为In-X-Zn-O，其中，X是Si、Ge、La或者Y元素。

4.如权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述氧化物薄膜中还掺杂有金属元素钛、铝、镁、锆、铪、镨、铈或者钕中的至少一种，并且所掺杂的金属元素的含量低于所述X的含量。

5.如权利要求3或者4所述薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管为底栅交错式薄膜晶体管；

所述底栅交错式薄膜晶体管还包括：基底、栅电极、栅极绝缘层、源极区和漏极区；

所述栅电极设置在所述基底上方；

所述栅极绝缘层设置在所述栅电极以及所述基底未被所述栅电极所覆盖的部分的上方；

所述氧化物薄膜沟道层设置在所述栅极绝缘层的上方；

所述源极区设置在所述氧化物薄膜沟道层的上方的一侧；

所述漏极区设置在所述氧化物薄膜沟道层的上方的另一侧。

6.如权利要求3或者4所述薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管为底栅共面式薄膜晶体管；

所述底栅共面式薄膜晶体管还包括：基底、栅电极、栅极绝缘层、源极区和漏极区；

所述栅电极设置在所述基底上方；

所述栅极绝缘层设置在所述栅电极以及所述基底未被所述栅电极所覆盖的部分的上方；

所述源极区设置在所述栅极绝缘层的上方的一侧；

所述漏极区设置在所述栅极绝缘层的上方的另一侧；

所述氧化物薄膜沟道层设置在所述源极区和所述漏极区以及所述栅极绝缘层未被所述源极区和所述漏极区所覆盖的部分的上方。

7.如权利要求3或者4所述薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管为顶栅交错式薄膜晶体管；

所述顶栅交错式薄膜晶体管还包括：基底、栅电极、栅极绝缘层、源极区和漏极区；

所述源极区设置在所述基底的上方的一侧；

所述漏极区设置在所述基底的上方的另一侧；

所述氧化物薄膜沟道层设置在所述源极区和所述漏极区以及所述基底未被所述源极区和所述漏极区所覆盖的部分的上方；

所述栅极绝缘层设置在所述氧化物薄膜沟道层的上方；

所述栅电极设置在所述栅极绝缘层的上方。

8.如权利要求3或者4所述薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管为顶栅共面式薄膜晶体管；

所述顶栅共面式薄膜晶体管还包括：基底、栅电极、栅极绝缘层、源极区和漏极区；

所述氧化物薄膜沟道层设置在所述基底的上方；

所述源极区设置在所述氧化物薄膜沟道层的上方的一侧；

所述漏极区设置在所述氧化物薄膜沟道层的上方的另一侧；

所述栅极绝缘层设置在所述氧化物薄膜沟道层未被所述源极区和所述漏极区所覆盖的部分的上方；

所述栅电极设置在所述栅极绝缘层的上方。

9.一种薄膜晶体管制备方法，其特征在于，包括步骤：

A：清洗基底；

B：在所述基底的上方形成栅电极；

C：在所述栅电极以及所述基底未被所述栅电极所覆盖的部分的上方形成栅极绝缘层；

D：在所述栅极绝缘层的上方形成氧化物薄膜沟道层；所述氧化物薄膜沟道层所采用的氧化物薄膜的化学通式为In-X-Zn-O，其中，X是Si、Ge、La或者Y元素；

E：通过刻蚀使所述栅电极裸露，然后在所述氧化物薄膜沟道层的上方的两侧分别形成源极区和漏极区。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：使用磁控溅射方法，向In₂O₃、X元素的氧化物、ZnO施加电压，进行共溅射，在所述栅极绝缘层的上方形成化学通式为In-X-Zn-O的氧化物薄膜，其中，X是Si、Ge、La或者Y元素。